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更新時間：2025-11-07
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睡眠是維持人體生理和心理健康重要過程，對提升免疫力、促進代謝、調節情緒及鞏固記憶等方面具有關鍵作用。然而，隨著現代生活節奏的加快和社會壓力的增加，睡眠質量問題日益凸顯，成為威脅公共健康的重要因素。
那么，又該如何客觀、準確地評估睡眠質量呢？
來自四川大學華西醫院與成都醫學院公共衛生學院的研究團隊從全新的視角入手，成功構建了基于正常睡眠過程的睡眠行為圖譜，詳細描述了睡眠期間各種行為的發生頻率和比例，為客觀評估睡眠質量提供了科學依據（Cao et al., 2025）。
睡眠，遠不是簡單的“關機休息"。它是維持我們生理和心理健康高度活躍的生理過程。睡眠質量直接影響個體的心理健康、免疫力、代謝功能、情緒處理及記憶鞏固等多個方面。
目前，睡眠質量的評估主要依賴于多種工具，包括主觀量表如匹茲堡睡眠質量指數（PSQI）、Epworth嗜睡量表（ESS）及雅典失眠量表（AIS）等，以及客觀生理信號記錄如多導睡眠監測（PSG）、腦電圖（EEG）和心電圖（ECG）等。
然而，盡管這些工具在一定程度上能夠反映睡眠質量，但均存在局限性。如主觀量表易受個體主觀感受影響，而客觀生理信號記錄設備則存在價格昂貴、操作復雜等問題。因此，開發一種客觀、準確且易于操作的睡眠質量評估工具顯得尤為重要。
實驗共招募38名來自醫學院校的健康成年男性，平均年齡為21.05歲。
對于所有被試，要求其在睡前6小時到達實驗室，以確保夜間22:00至次日08:00獲得至少7小時的正常睡眠；此外，為進一步驗證不同條件下睡眠行為的差異，隨機選取8名被試作為對照組進行36小時急性睡眠剝奪（36H SD），即實驗于第二天8:00開始，第三天20:00結束。在此期間，工作人員對被試進行監控，以確保他們在整個實驗過程中保持清醒。第三天22:00-08:00進行剝奪后36小時睡眠實驗，保證至少7小時的恢復性睡眠。實驗于第四天8:00結束。全部實驗過程中使用三個紅外攝像頭（分別置于床上方和兩側）記錄被試的睡眠行為，并將其剪輯為30分鐘的視頻片段。
使用諾達思的行為觀察記錄分析系統（The Observer XT）對視頻中的行為進行編碼，記錄每種行為的頻率和持續時間，并由兩位專業編碼人員進行行為編碼。編碼主要基于“運動-身體部位"原則，構建了31種睡眠行為。對38例正常睡眠狀態下的睡眠行為進行進一步驗證，并根據31種睡眠行為將其分為8種行為睡眠類別，包括：1)頭部運動；2)左手運動；3)右手運動；4)左腿運動；5)右腿運動；6)肢體運動；7)面部運動；8)其他運動。
（一）正常睡眠的行為節律
結果發現，睡眠期間各種行為的頻率在睡眠的不同小時之間存在顯著差異。行為發生趨勢顯示，左手、右手、頭部及總睡眠行為數在睡眠7小時內呈現明顯波動，且下肢運動比上肢運動更為明顯。此外，睡眠行為在入睡后2-4小時達到高峰（圖1）。
此外，各小時左手、左腿、右腿、頭部運動的比例存在差異。頭、手、腿的運動所占比例最大（圖2），且頭部和手部運動在不同的時間顯示出上下波動。
（二）睡眠剝奪顯著影響睡眠行為
與正常睡眠相比，睡眠剝奪后的恢復睡眠過程中，被試的頭部運動和其他運動的頻率顯著降低，且睡眠剝奪后恢復性睡眠行為的頭部運動次數明顯低于正常睡眠（圖3）。
這可能與自主神經系統功能失衡有關。睡眠剝奪會打破自主神經系統的平衡狀態，導致交感神經和副交感神經活動異常，進而影響心臟電活動和睡眠行為。此外，睡眠剝奪還可能通過影響大腦皮層和邊緣系統的功能，改變個體的睡眠感知和行為模式。
此外，兩種情況下右腿、頭部、其他運動比例存在顯著差異。與正常睡眠相比，在睡眠剝奪的恢復性睡眠中，右腳運動比例明顯增加，頭部運動比例明顯減少，睡眠7 h內其他運動比例明顯減少（圖4）。這均表明睡眠剝奪可能改變了睡眠期間身體各部位的運動模式，進而影響睡眠質量。
本研究成功構建了基于正常睡眠過程的睡眠行為圖譜，詳細描述了睡眠期間各種行為的發生頻率和比例。該圖譜不僅能夠客觀反映睡眠質量，還為睡眠分析提供了新的視角和方法。
此外，睡眠行為圖譜還可用于疾病預測和健康管理。例如，帕金森病和卒中患者的睡眠行為模式可能存在特異性改變，通過構建相應的睡眠行為圖譜，可實現對這些疾病的早期預測和干預。同時，還可用于評估治療效果和調整治療方案。
未來研究可擴大樣本量并納入不同年齡段和性別的人群，以驗證睡眠行為圖譜的普適性和準確性，也可進一步探討慢性睡眠剝奪和睡眠不足對睡眠行為及健康的影響，同時探討其在疾病預測和健康管理中的應用前景。
Cao, Q., Pan, X., Li, H., Xiang, H., & Xu, F. (2025). Construction and validation of the sleep ethogram.Brain-Apparatus Communication: A Journal of Bacomics, 4(1), 2475858.
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